Рецепт бронзы

Как в Minecraft сделать бронзу

Содержание:

В чистом Майнкрафт есть железо, есть золото, есть алмазы. А о бронзе почему-то забыли. Такой популярный сплав, не единожды становившийся в истории стратегическим материалом – и за бортом! Экая несправедливость. Но на всякое действие (Ньютону респект за сию мудрость) есть противодействие, а уж на бездействие и подавно. Поэтому ребята, сотворившие «Industrial Craft2», подшуршали и добавили-таки бронзу. Разумеется, чтобы сделать этот сплав, нужно тоже подшуршать и установить упомянутый мод.

Бронза в «Industrial Craft2»

Бронза в Майнкрафте – это понятие, включающее в себя пыль, слитки и блоки (из этого материала, конечно). Пыль – это основа, из которой крафтятся остальные бронзовые изделия, поэтому логично сначала научиться добывать её. Для того, чтобы её сделать, согласно старой версии, нужны лишь оловянная и медная пыль, которые должны быть расположены вот так.

Новый вариант предлагает крафтерам альтернативу. Хотите, можете довольствоваться в Minecraft только этим рецептом. А хотите, можете использовать в качестве замены медной пыли очищенную или измельчённую медную руду. Оловянную пыль также можете заменить очищенной или измельчённой оловянной рудой. Да вы и сами можете видеть всё на иллюстрации.

Если у вас уже имеется слиток, а в чулане Майнкрафт ещё и дробитель, вам становится доступным дополнительный рецепт.

Имея пыль, вы становитесь практически бронзовым магнатом в Minecraft – теперь вы можете выплавлять слитки. Как именно происходит процесс переплавки, демонстрирует изображение.

Научившись делать чушки, вы вправе задать не совсем хронологически логичный вопрос, зачем вам вообще в Майнкрафте нужна бронза. Хотя, скорее всего, вы сами понимаете, что с её помощью можно сделать много полезных вещей. Таки да, можно. И вот они, вещи:

  • Рельсы
  • Композитный слиток
  • Гаечный ключ
  • Шлем
  • Поножи
  • Ботинки
  • Кираса
  • Бронзовый блок

И в который раз нас выручает иллюстрация. Она демонстрирует, как именно в Minecraft крафтить эти предметы.

Бронзовый блок крафтится из девяти чушек. Единственное его практическое применение – компактное хранение материала. Как обычно в Майнкрафт, если нужны слитки, дробим блок, то есть совершаем обратный процесс.

Бронза в «Forestry»

Слитки в Minecraft можно сделать не только в «Industrial Craft2». Скрафтить их можно и установив модификацию «Forestry». На самом деле, с этим модом добывать сплав даже выгоднее. Здесь ингредиентами выступают уже не пыль, а оловянные и медные слитки. Простейшая математика приводит к выводу, что такая стратегия даёт в два раза больше бронзы.

Часть чушек можно вернуть обратно, если отремонтировать в Майнкрафте сломанные предметы. Как, например, на этом скрине.

В этом моде сплав олова и меди применяется для крафта:

  • Прочной машины
  • Гаечного ключа
  • Кирки
  • Лопаты
  • Биотопливного двигателя и пр.

Этот металл – компонент в создании электролампового завода Майнкрафт!

Красивая патина: Поделитесь формулой химического раствора патинировки для бронзы 555.

Друзья, поделитесь формулой химического раствора патинировки для бронзы 555. Очень надо. Заранее благодарю.

  • 443

Коричневый налёт на бронзе и латуни – соединение меди с серой. Сера поступает из воздуха и постепенно предмет покрывается равномерным коричневым слоем, это так называемая «благородная патина». В процессе ухода за предметом, его постоянно протирают тканью от пыли и вместе с пылью постоянно удаляют часть образовавшейся патины. Таким образом, на выпуклых местах патина частично удаляется, становится светлее. В углублениях аккумулируется и придаёт предмету большую выразительность.
Ускорить в разы образование патины, возможно увеличив количество серы, взаимодействующее с поверхностью. Проще говоря, покупаете в любой аптеке серную мазь и намазываете расчищенную поверхность. Как обычно, сначала на маленьком участке, в незаметном месте. Через сутки оцениваем результат. В зависимости от результата принимаем решение о патинировании всего предмета.
С уважением, Елена Жилина.

С уважением, Елена Жилина.

  • ответить
  • цитировать
  • 218

Не рекомендую использовать для создания патины серную мазь, патина серая, некрасивая. Есть масса способов патинировки поверхности, все зависит от того, какой цвет необходим

  • ответить
  • цитировать
  • 368

Андрей, Вы совершенно правы, патина бывает разная. В Лондоне я была в музее дизайна. Там представлены образцы как минимум десяти видов воздействия различных химических веществ на медесодержащие сплавы. Больше того, под каждым образцом даны рекомендации на международном языке химических формул, как добиться такого результата. Всё очень красиво и интересно.
А какой состав посоветовали бы вы для получения красивой патины. Патины такого цвета, который бывает у бронзовых предметов, долгое время хранящихся в условиях сухого жилого помещения?
С уважением, Елена Жилина.

С уважением, Елена Жилина.

  • ответить
  • цитировать
  • 1

На мой взгляд — лучше всего воспользоваться разбавленным раствором «серной печени» — стандартным составом ювелиров для чернения\ патинирования сплавов на основе меди и серебра. Рецепт можно без проблем найти в интернете. Если с реактивами проблема, то похожий состав можно получить следующим способом: 20 г серы расплавить и прибавлять малыми порциями питьевую соду до прекращения газообразования. Полученная кашица заливается 50мл дистиллированной воды, кипятится в течение 2 минут. Дать отстояться, остыть. Затем раствор сливается с осадка, хранится в плотно закрытой непрозрачной таре. Для употребления раствор разбавляется до нужной концентрации, наносится тампоном, небольшие детали можно патинировать погружением.Концентрация раствора и время обработки подбирается эмпирически. Особенность метода — при патинировании погружением первая стадия (образование светло — коричневой пленки) происходит довольно медленно (в зависимости от концентрации — от 10 мин), вторая (потемнение пленки с переходом в черный) примерно в пять раз быстрее.
Все операции, естественно, проводить под вытяжкой или на открытом воздухе.

  • ответить
  • цитировать
  • 192

Оно,конешна у интернета много плюсов.Например,захотел чей-та и сразу умные советы(разной степени умности),Однако, ценность их хороша,ежели они твоя собственная разработка,а не подчерпнуто у «классиков».В последнем случае честнее отослать стаждующего к первоисточнику,где оный неофит может полностью насладиться изыскательской работой и получит удовлетворение от работы собственного ума.(Ну,а ежели не получит,значит ему на другой сайт. )Also:Одноралов Н.В.»Декоративная отделка скульптуры и художественных изделий из металла.»М.1989.С пролетарским приветом.

  • ответить
  • цитировать
  • 175

1 ) Если ваша критика относится и к моему сообщению, то вы совершенно правы, приношу свои извинения. Итак, рецепт состава «серная печень», а так же многие другие полезные рецепты и методики можно найти, например, в книге: Э. Бреполь «теория и практика ювелирного дела» издание 4; пер.В. П. Кузнецова, ред. ктн Л. А. Гутова; Г. Т. Оболдуева; изд Ленинград, «машиностроение» 1982. 😉
2) Что касается рецепта, приведенного мной, то это — как раз таки моя собственная разработка, этим составом я пользуюсь уже больше 5 лет. Дело в том, что когда я поступил на должность реставратора, из инструментов реставратора металла в лаборатории был только набор надфилей, а из реактивов — литр соляной кислоты. Короче, реактивов не было и не предвиделось, а работать надо. Причем состав получился довольно удачный, даже сейчас, когда жизнь более менее наладилась, предпочитаю пользоваться им. Плюсы: дешевый; можно использовать для серебра, меди и сплавов на ее основе;
изменяя физ условия реакции можно получить огромное количество оттенков. Однако мой опыт работы именно в реставрации еще очень мал, многих вещей я просто не знаю. Если вы считаете, что данный состав нельзя использовать, хотелось бы услышать, почему именно. В любом случае — спасибо.
С уважением, Михаил.

Технологии, секреты, рецепты

Чернение бронзы и латуни.

Обычно как чисто черное, так и серое окрашивание получается образованием на поверхности вещи окиси меди или сернистой меди. Но оба эти окрашивания могут быть достигнуты и отложением на поверхности вещи сернистых соединений других металлов — свинца, висмута, ртути и т.п. Будет ли окрашивание вполне черное или светло-черное, т.е. серое, зависит как от состава, вызывающего окраску, так и от времени действия последнего.

Детали должны быть подготовлены, поверхность должна быть совершенно чистой, без следов грязи и жира.

Химическое чернение

Подержите деталь минут пять в растворе, в котором на 100 мл воды приходится 0,9 г едкого натра и 0,3 г персульфата аммония (NH4)2SO8 (его применяют в фотографии). Температура раствора 90-100 o C.

В растворе хлорида калия, сульфата никеля NiSO4 и сульфата меди CuSO4 (соответственно 4,5, 2 и 10,5 г на 100 мл воды) при той же температуре медь и латунь приобретут приятный шоколадный оттенок.

Образование на поверхности вещей черной окиси меди.

Для образования на поверхности вещей черной окиси меди подогретую вещь погружают на несколько секунд в раствор меди в избытке азотной кислоты и затем держат ее над огнем древесных углей до тех пор, пока поверхность ее не начнет чернеть. Чтобы получить равномерную и достаточно густую черную окраску, операцию повторяют несколько раз, в противном случае окраска будет не совсем черная, а сероватая. По окончании окрашивания вещь протирают тряпочкой, смоченной маслом. Таким образом обычно чернятся оптические инструменты.

Чернение латуни и бронзы.

Для латуни и бронзы можно употреблять и следующий раствор: 2 части мышьяковой (не мышьяковистой!) кислоты, 4 части соляной кислоты, 1 часть серной кислоты и 80 частей воды. Мышьяковую кислоту можно заменить сурьмяным маслом (треххлористой сурьмой). Вещь погружают в раствор, подогретый до 50°С, и во время погружения прикасаются к ней цинковой палочкой.

Окрашивание в металлически серый цвет.

Очень хорошее окрашивание дает раствор двойной соли серноватистокислого натрия и свинца: 45 г свинцового сахара (уксуснокислого свинца) растворить в 3/4 литра воды, а 150 г серноватистокислого натрия (гипосульфит) в 1/2 литра воды. Оба раствора смешать и нагреть до 85-93°С. Поверхность вещи, погруженной в раствор, очень быстро покрывается слоем сернистого свинца. Цвет этого слоя по мере утолщения меняется и под конец становится очень красивым — металлическим серым.

Смотрите так же:  Варенье из абрикос с косточками рецепт

Черное окрашивание сернистым висмутом.

Подобным же образом получается черное окрашивание сернистым висмутом. Для этого вещь, окрашенную, как объяснено выше, азотнокислым раствором висмута в коричневый цвет, надо погрузить еще горячей в крепкий раствор серной печени (Hepar sulfuris) — коричневый цвет быстро переходит в черный.

Патинирование (чернение, состаривание) меди, латуни и бронзы своими руками

Патинирование меди, а также другие методы ее декоративной обработки (в том числе в домашних условиях) позволяют сделать изделия из этого металла более привлекательными, придать им налет благородной старины. Подвергать такой обработке можно предметы, изготовленные не только из меди, но и из таких ее сплавов, как бронза и латунь.

Используя различные способы патинирования медных сплавов, можно добиться совершенно разнообразных оттенков

Патинирование и оксидирование

Поверхность многих металлов (и медь входит в их число) при взаимодействии с окружающим воздухом и различными химическими веществами начинает покрываться тонким слоем окисей и закисей. Такой процесс, который также приводит к изменению цвета металлической поверхности, называется оксидирование. По большей части процесс окисления металла происходит естественным путем, но люди научились вызывать его искусственно, в производственных или домашних условиях, что делается для придания изделию состаренного вида.

Не следует путать оксидирование с патинированием – процессом, суть которого заключается в том, что на поверхности металла при взаимодействии с различными химическими элементами формируется тонкий слой сернистых или хлористых соединений. Патинирование, которое, как и оксидирование, сопровождается изменением цвета меди и бронзы, также можно выполнять искусственно, используя для этого специальные составы.

Старение меди происходит с течением времени естественным путем или сразу при обработке поверхности какими-либо препаратами

Если в естественных условиях процесс окисления и покрытия патиной меди или бронзы может протекать годами, то при использовании специальных растворов патинирование происходит за очень короткий промежуток времени. Поверхность изделия, помещенного в такой раствор, буквально на глазах меняет свой цвет, приобретая налет благородной старины. Используя различные химические составы, можно в производственных и даже в домашних условиях выполнять такие процедуры, как чернение меди, патинирование предметов из меди и бронзы, чернение латуни.

Подготовка к обработке

Решив выполнить патинирование или оксидирование, вы должны не только внимательно изучить вопрос о том, как состарить латунь, бронзу или выполнить чернение меди, но и предусмотреть необходимые меры безопасности. Преимущественное большинство химических составов, которые применяются для осуществления подобных процедур, являются очень токсичными и выделяют пары, представляющие значительную опасность для здоровья человека. Поэтому для хранения таких веществ как в производственных, так и в домашних условиях следует использовать сосуды с хорошо притертыми пробками, которые предотвратят попадание ядовитых паров в окружающий воздух.

Храните химикаты в недоступном для детей месте

Саму процедуру, проводимую для изменения цвета поверхности изделия под воздействием на него химических веществ, следует выполнять в специальном шкафу, к которому подведена вытяжная вентиляция. Следует иметь в виду, что дверцы такого шкафа в процессе выполнения оксидирования или патинирования должны быть слегка приоткрыты, что обеспечит эффективную вытяжку вредных паров из его внутренней части.

Изделия из меди, латуни и бронзы перед патинированием следует тщательно очистить, обезжирить и промыть в теплой воде. После самой процедуры патинирования или оксидирования обработанные предметы также промывают и укладывают в опилки для просушки. Использование опилок является более щадящим методом просушки, так как выполнение такой процедуры при помощи тканевого материала может повредить тонкую пленку сформированной патины, которая еще не закреплена лаком. Кроме того, при помощи ткани после патинирования практически невозможно качественно удалить влагу из углублений на рельефных поверхностях, а опилки ее легко вытянут.

Покрытую лаком поверхность можно отполировать войлочной насадкой

Изменения цвета меди и ее сплавов от серого до черного

Серый, темно-серый или черный цвет меди и ее сплавов делает внешний вид изделия более привлекательным и презентабельным. Для получения этих цветов, степень насыщенности которых можно регулировать, нужен используемый уже не один десяток лет состав «серная печень». Свое название он получил из-за того, что в процессе приготовления он должен спечься, то есть превратиться в запекшуюся массу.

Чтобы сделать такой состав для патинирования в домашних условиях, необходимо выполнить следующие действия:

  • одну часть порошковой серы смешивают с двумя частями поташа;
  • полученную смесь помещают в жестяную банку, которую затем надо поставить на огонь;
  • дождавшись расплавления порошка и начала его спекания, необходимо поддерживать этот процесс на протяжении 15 минут.

Для приготовления серной печени понадобится сода и сера

В процессе спекания порошка на его поверхности может вспыхнуть сине-зеленое пламя, которое можно не сбивать, так как оно не ухудшит качественные характеристики серной печени. После окончания спекания и полного остывания полученную массу следует измельчить до порошкообразного состояния. Этот порошок, если его поместить в стеклянную банку с плотно закрывающейся крышкой, можно хранить достаточно долго.

Для того чтобы при помощи серной печени выполнить патинирование различных металлических сплавов, используют несколько основных методов. Метод №1

Данный способ предполагает использование водного раствора серной печени. С его помощью можно изменить цвет изделий, изготовленных из следующих материалов:

  • меди;
  • стерлингового серебра;
  • бронзы и латуни.

Цвета, которыми можно окрасить поверхности изделий при помощи данного метода, также различаются:

  • медь и серебро – пурпурный, голубой (получить очень сложно), серый, коричнево-серый, черный;
  • латунь и бронза – нежно-золотистый.

Проба раствора на меди, бронзе и латуни дает различные эффекты

Если вы не знали раньше, как состарить медь и сформировать на поверхности данного металла прочную пленку патины, отличающуюся насыщенным черным цветом, используйте именно этот способ. Для его реализации изделие из меди помещается в раствор, состоящий из литра воды и 1–20 граммов порошка серной печени.

Чтобы окрасить медь в светло-серый цвет, раствор готовят по другой рецептуре: в 1 литр воды растворяют по 2–3 грамма хлористого натрия и серной печени. В полученный раствор помещается изделие из меди, за изменением цвета которого следует внимательно следить. После того как цвет металла приобретет желаемую тональность, подвергаемый патинированию предмет необходимо промыть водой и просушить в опилках.

Продолжительность обработки медного украшения раствором зависит от желаемого эффекта чернения

Для патинирования меди можно также применять раствор, приготовленный по следующей рецептуре: в насыщенный водный раствор сульфата меди добавляют нашатырный спирт и делают это до тех пор, пока жидкость не станет прозрачной и ярко-синей. Очищенное и обезжиренное обрабатываемое изделие помещается в такой раствор на несколько минут, после чего его извлекают и подвергают незначительному нагреву. После таких манипуляций медь должна приобрести насыщенный черный цвет.

Для использования данного метода, который также позволяет качественно почернить медь даже в домашних условиях, обрабатываемый предмет необходимо зачистить при помощи тонкой наждачной бумаги. К зачищенной поверхности не следует прикасаться руками, чтобы на ней не образовались жировые пятна. После предварительной подготовки к патинированию предмет обрабатывается раствором хлористой платины или полностью погружается в него. В такой раствор, если он не вызывает кислой реакции, можно добавить небольшое количество соляной кислоты.

Сформировать на поверхности медного изделия прочную окисную пленку, отличающуюся насыщенным черным цветом, позволяет его погружение в состав, приготовленный из азотной кислоты и металлической меди. Чтобы изменение цвета медной детали проходило более интенсивно, такой раствор можно дополнительно подогреть.

Получение патины других цветов

Для формирования на меди окисной пленки другого цвета можно даже в домашних условиях воспользоваться одним из следующих методов.

Для получения красно-коричневой окисной пленки медное изделие на несколько минут помещают в состав, приготовленный из одной части медного купороса, одной части хлористого цинка и двух частей воды.

На примере одной детали видно, как изменяется оттенок в зависимости от продолжительности нахождения в растворе

Чтобы получить такую патину, предмет из меди необходимо поместить в раствор, состоящий из одного литра воды и 20 граммов сернистого аммония. Изменяя температуру нагрева обрабатываемого изделия перед патинированием, можно регулировать интенсивность окрашивания.

Чтобы придать поверхности медного изделия светло-коричневый цвет, необходимо обработать его смесью натриевого хромпика (124 г/литр), азотной (15,5 г/литр) и хлористоводородной (4,65 г/литр) кислот, 18-процентного сульфида аммония (3–5 г/литр). Такой раствор наносится кистью и выдерживается в течение четырех-пяти часов.

Покрывайте поверхности детали, пока не добьетесь нужного оттенка

Для получения поверхности такого цвета медную деталь на 5–25 минут помещают в горячий раствор (90–95°), в состав которого входят персульфат аммония (9,25 г/литр) и едкий натр (50 г/литр). Процедуру для достижения требуемого эффекта повторяют 2–3 раза.

Гамма от оливкового до коричневого

Медное изделие для патинирования на 10–15 минут помещают в подогретый водный раствор бертолетовой соли (50–70 г/л), нитрата меди (40–50 г/л) и хлорида аммония (80–100 г/л).

Наиболее популярным методом создания зеленой патины является погружение медного предмета в состав, приготовленный из воды (1 литр), медного купороса (50 г) и марганцовокислого калия (5 г).

Существует еще множество методов, позволяющих создавать патину разнообразных оттенков зеленого, коричнево-черную, золотистую, золотисто-коричневую с малиновой побежалостью и других.


Первая попытка литья бронзы

Всем добрый день! Недавно один знакомый попросил сделать для своего брата бронзовое кольцо. Главное условие — так как брат учится на геолога, кольцо должно было выглядеть так, будто бы вырублено киркой из куска горной породы 😀 Обычно, я все делаю вручную, но пилить напильником бронзовую гайку не очень хотелось, потому и решил выполнить работу методом литья по выплавляемым моделям. К сожалению, половина фоток куда-то исчезла, но и оставшихся хватит, чтобы понять процесс.

Мастер, с которым я иногда работаю, уехал в отпуск и я не могу воспользоваться его литейкой и другим оборудованием, на даче у меня этого нет и потому я действовал максимально упрощенно. Вырезал из воска две модели (на случай, если первая не отольется) и воткнул их литниковыми каналами в полусферы пластилина.

Затем с помощью кисточки покрыл формомассой. Это желательно делать, если нет вакуумной установки и вибростола, формомасса так лучше покроет модель и будет меньше пузырьков воздуха.

Смотрите так же:  Что приготовить в овощной день диеты 6 лепестков

Когда это все схватилось, поставил сверху опоки (те металлические трубки), вдавил их в пластилин и залил сверху формомассой. Через пару часов убрал пластилин, и оставил до утра досыхать. Утром отрезал литники. Обычно, потом опоки ставят в муфельную печь, чтобы выгорел воск, испарилась влага из формомассы и вся эта штука нагрелась градусов до 800 для комфортного и эффективного литья. Но как я уже говорил, у меня на даче нет муфельной печи и потому я вытапливал воск и испарял влагу с помощью обычной газовой печи и горелки.

Хорошенько прокалив опоку, я положил в то углубление, на месте которого раньше был пластилин, кусок бронзы и начал плавить его. Сам расплавленный металл не начнет заливаться через литник вглубь опоки, есть несколько способов это сделать — с помощью вакуумного насоса, центробежной силы или давления. Я использовал третий способ, создал давление с помощью кружки, заполненной влажной глиной. Когда металл расплавился, надавил на раскаленные края опоки глиной — влага с глины испарилась и создалось давление, которое загнало металл в полости (кажется, это называется гидроудар). Это у меня получилось со второй попытки. Вроде бы понятно объяснил, если интересны подробности, то у @Ayvaz , два больших поста о литье (мне кажется, я невольно позаимствовал у тебя элементы дизайна, извини :с).

Вот что получилось после второй попытки

Как сделать бронзу – основные этапы производства

Как сделать бронзу? Этот вопрос стоит перед многими мастерами, желающими проявить себя в художественном литье, или людьми, решившими повысить свой уровень образованности в работе с различными металлическими сплавами. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо для начала разобраться что такое бронза, из чего она состоит и только потом подробно рассмотреть весь процесс плавки этого материала.

1 Что такое бронза?

Бронза (итал. “bronzo”) – это сплав в определенных пропорциях меди и олова, где медь всегда является первичным или основным компонентом, а олово вторичным или необязательным. Вместо него в сплав могут быть введены кремний, свинец, алюминий, бериллий и другие металлы, кроме никеля и цинка, хотя иногда и они вводятся в небольших пропорциях.

Бронзовый сплав имеет свои достоинства и недостатки. К положительным техническим характеристикам можно отнести:

  • большую твердость и прочность по сравнению с медью;
  • легкоплавкость;
  • обладает всеми достоинствами для литья;
  • имеет высокие антикоррозийные свойства;
  • обладает хорошей устойчивостью к износу при длительном трении.

Недостатками бронзы считаются:

  • плохо поддается ковке, штамповке и прокатке, то есть всем процессам, происходящим под давлением;
  • туго режется;
  • плохо затачивается.

По названию добавляющегося металла происходит название полученного бронзового сплава. При добавлении олова получают оловянную бронзу, алюминия – алюминиевую бронзу, бериллия – бериллиевую и т. д.

Классической (колокольной) или основной считается оловянная бронза, в которой медь берется из расчета 80 % ± 3 %, а олово – 20 % ± 3 % от всего сплава. При изготовлении бронзы могут легироваться другие металлы, например, никель, свинец, фосфор и мышьяк. Это делают для придания металлу дополнительных технических свойств. Бронза может быть однокомпонентной, при которой медь сплавляется с одним добавочным металлом, или многокомпонентной, где при сплавлении участвует несколько материалов. Многокомпонентные бронзы считаются более сложными и имеют улучшенные технические характеристики.

Также процесс изготовления бронзы предусматривает получение первичного или вторичного материала. Чтобы получить первичный классический сплав, необходимо сплавить медь и олово, вторичный – при выплавке применить в качестве дополнительного компонента саму бронзу.

Открытие бронзового сплава сыграло большую роль в развитии человеческой эпохи. Конец 4 тысячелетия до н. э. считается временем первого изготовления бронзы и началом длительного пути человека в освоении сплавов различных металлов. Открытие было настолько значимым в истории, что ознаменовало собой начало целой исторической эпохи – Бронзового века. Изготовить бронзу в древние времена было невероятно сложно, что подтверждают попытки получения металла в настоящее время в домашних условиях.

2 Классическая технология изготовления бронзы

Изготовить бронзу можно путем плавки основного компонента меди и дополнительного, например, олова, в стальной или чугунной вращающейся втулке с помощью электрической дуги.

При плавлении оловянных бронз образуются оксиды при непосредственном взаимодействии меди и олова, что снижает технические свойства полученного сплава. Во избежании потери эксплуатационных свойств бронзы перед добавлением олова в расплавленную медь ее раскисляют фосфором, то есть в чистую медь добавляют фосфористую медь, где количество фосфора не превышает 10 %.

Химическая реакция с образованием паров фосфорного ангидрида позволяет провести процесс удаления неметаллических включений в меди. Фосфор – это недорогой раскислитель, значительно снижающий хорошее свойство меди электропроводность. Поэтому иногда для избежания этого эффекта используются более дорогие компоненты в качестве раскислителя. К ним можно отнести кальций, литий и калий.

Процесс плавления, чтобы получить бронзу, делают под слоем древесного угля или его смеси с содой – флюса, и он проходит в несколько общих этапов:

  1. Расплавление меди при температуре около 1100 °C под слоем флюса или угля.
  2. Ввод фосфористой меди (около 10 %) для раскисления.
  3. Добавление дополнительных компонентов для получения однокомпонентного сплава – олова, многокомпонентного – всех дополнительных составляющих, вторичного бронзового сплава – бронзы.
  4. Прогревание полученного сплава до температуры 1200 °C.
  5. Рафинирование – удаление вредных неметаллических примесей висмута, марганца, серы и сурьмы, а также иногда алюминия, железа, кремния и растворенных газов водорода и кислорода из сплава путем окисления основного компонента.
  6. Модифицирование для повышения механических свойств сплава.
  7. Разлив по формам при температуре до 1300 °C.

Оловянные бронзы более просты в процессе выплавки и менее склонны к перегреву, чем алюминиевые. Для алюминиевой бронзы очень важен температурный режим, поэтому температура плавления выше 1200 °C не допускается.

3 Изготовление неоловянных бронз

Чтобы изготовить алюминиевую бронзу, необходимо не только следить за температурой, но и хорошо размешать сплав перед заливкой в формы. Это делается из-за большой разницы в плотности сплавляемых компонентов, ведь медь и алюминий могут расслоиться. Поэтому сам процесс немного видоизменяется:

  1. Медь расплавляется под флюсом и раскисляется.
  2. Вводятся дополнительные компоненты в чистом виде или в виде смеси с медью.
  3. Производится вторичное раскисление.
  4. Вводится алюминий.
  5. Засыпается поверхность сплава флюсом.
  6. Сплав рафинируется хлористым марганцем, модифицируется ванадием, бором или вольфрамом и заливается в формы.

Бериллиевая бронза выплавляется по общим этапам в индукционных печах. В процессе применяют графитовые тигли. Высокая токсичность получаемой пыли и паров при изготовлении этого вида бронзы требует проведения выплавки в отдельных изолированных помещениях с мощной системой вентиляции.

Кремнистые бронзы получают в электрических индукционных печах с применением древесного угля. Как и для алюминиевых, для кремниевых сплавов важен контроль за температурой плавления.

Конечный продукт сплава представляет собой металлическую чушку, причем вес ее обычно не более 42 кг. Все чушки, получившиеся в результате разовой плавки, относят к одной партии, вес партии не ограничивается.
Как и любая продукция, бронзовые чушки имеют документ о качестве, отражающий основную информацию: товарный знак производителя, марку выплавленной бронзы, массу и номер партии, количество чушек в партии и их химический анализ.

Необходимость изготовления бронзы обусловлена широкой сферой применения. Арматура, все детали, работающие в непосредственном контакте с паром и маслами, вкладыши подшипников, фасонные элементы трубопровода – вот небольшой список использования бронзы.

Рецепт бронзы

Результаты исследований древнейших находок металлических изделий показывают, что древние мастера не только владели обширными познаниями в области свойств металла и способах его обработки, но и то, что эти знания были универсальными.


Скляров Андрей Юрьевич
Директор Фонда развития науки «III тысячелетие». писатель, режиссер, путешественник, исследователь, организатор ряда съемочно-исследовательских экспедиций в разные страны мира. Автор ряда книг и статей. Обладатель премии «Золотое перо Руси».

РЗ: Что можно сказать по поводу состава древних сплавов?
Установлено, что многие древнейшие бронзовые предметы изготовлены не из чистой меди, а из медно-мышьяковых сплавов. При этом производство мышьяковистых бронз даже на самом раннем этапе явно не было «случайным результатом», а имеет все признаки целенаправленного легирования меди мышьяком — причем не добавками к готовому металлу, а посредством смешивания медных и мышьяковистых руд на стадии плавки. Абсолютно нигде не обнаруживается никаких следов неудачных экспериментов с «неправильными» рудами.
Древние металлурги каким-то образом сразу использовали верный рецепт. Нигде нет следов и экспериментирования с топливом. В частности, при наличии больших залежей каменного угля в Турции ни на одном этапе своей деятельности древние металлурги его так и не пытались использовать. Для плавок всегда использовался только древесный уголь.


Фото: Владислав Стрекопытов

В целом получается, что в Анатолийско-Иранском очаге древний человек каким-то образом освоил сразу и вдруг довольно сложную, но при этом весьма эффективную технологию получения медных сплавов из руды.
Чаще всего в древних находках мы видим присутствие сплава обычной оловянистой бронзы с метеоритным железом. Также везде, где материалом предположительно служили металлы, относящиеся к древней цивилизации, в больших количествах присутствует никель. Еще в 20-е годы прошлого века при Британском королевском обществе была создана специальная комиссия, которая пыталась выяснить источники никеля в самых древних из известных металлических изделиях. Откуда взялся никель в самой древней бронзе, непонятно. В Турции есть находки бронзовых изделий, в которых 20–40% никеля. Это невозможно объяснить наличием в руде первичных примесей, так как 1,5% — это уже богатое металлом месторождение. Большинство залежей содержит еще меньше никеля. А месторождения никеля в Восточной Турции или Северном Иране неизвестны. Неужели руду возили за тысячи километров? Зато и в Восточной Турции, точно так же, как в Южной Америке, присутствуют древние сооружения с полигональной мегалитической кладкой. Но в этих регионах обнаруживаются не только абсолютно схожие сооружения, но и тот же состав бронзы.


Состав медных сплавов изделий Циркумпонтийской металлургической провинции

РЗ: Как же получали такие сплавы, причем массово?
Когда мы говорим о сплаве металлов, бронзе, латуни и так далее, все привыкли воспринимать стереотипно — сначала надо получить металлы в чистом виде, а потом сплавить. Да, так работает современная промышленность. Для примитивных технологий гораздо эффективнее выплавлять сразу из руды комплексный продукт.
Если это так, то отсюда получается очень интересный вывод — раннего периода, так называемого «медного века», в истории человечества, скорее всего, не было. А это значит, что древний человек, осваивая металлы, сразу перешел к плавке и сразу начал изготавливать сложные сплавы. Ранее нас учили, что для организации металлургического процесса нужно наличие высокоорганизованного общества. А на самом деле мы видим, что люди перешли к выплавке бронзы, когда еще не было никаких государственных образований. Это был период племенного уклада, когда люди жили небольшими общинами.

Смотрите так же:  Берек рецепт фото

РЗ: Где были обнаружены древнейшие металлические изделия?
Самым древним свидетельством использования человеком металла считаются находки в неолитическом поселении на холме Чайоню-Тепеси в Юго-Восточной Анатолии (в верховьях реки Тигр). Металлические изделия были найдены в напластованиях холма, возраст которых по радиоуглероду составляет 9200 ±200 и 8750 ±250 лет до нашей эры.

РЗ: Можно ли в связи с этим сказать, что впервые люди научились обрабатывать металлы именно в Междуречье?
Еще не так давно шумерская цивилизация, располагавшаяся в Междуречье — обширном низменном районе между реками Тигр и Евфрат, считалась историками чуть ли не самой древнейшей цивилизацией на планете, с достижениями которой (равно как и с достижениями Древнего Египта) сравнивались новые археологические находки в других регионах. Порой датировки этих находок подгонялись под известные шумерские артефакты так, чтобы не нарушить почтенного звания Шумера как «древнейшей цивилизации».
Однако во второй половине ХХ века ситуация начала серьезно меняться. Резко возросло число находок, которые были куда совершеннее шумерских, но при этом оказывались более древними по возрасту. Датировки соседних с Древним Шумером культур уверенно поползли назад во времени, и ныне разрыв между ними достигает порой уже многие тысячи лет. Жители Древнего Шумера во многих сферах своей деятельности оказались вовсе не гениальными изобретателями, а всего лишь наследниками и продолжателями более древних народов. Именно такая ситуация имела место, например, с Бактрийско-Маргианским археологическим комплексом. Найденные здесь выполненные на высочайшем уровне изделия из бронзы датируются XXIII–XVIII тысячелетиями до н. э., а это гораздо древнее.
Дело в том, что металлургия невозможна без соответствующей сырьевой базы, а на территории Междуречья нет и не было сколь-нибудь серьезных рудных залежей. Так что шумерские мастера могли работать только с привозным сырьем (рудами) или уже со слитками металла, выплавленного в других регионах. То, что так и было, подтверждается переводами шумерских текстов, где указывается на весьма развитую систему торговли и обмена металлами не только с соседями, но и с весьма удаленными странами. В этих условиях трудно себе представить, чтобы искусство металлургии могло возникнуть в самом Древнем Шумере. Оно явно должно было иметь внешний источник.


1–2. Абсолютное сходство технологий полигональной кладки на сооружениях из Аладжа-хююка, Турция (1) и Куско, Перу (2).
3. Бронзовая маска культуры Саньсиндуй (Китай, III – начало I тысячелетия до н. э.). 4. Бронзовая маска (Перу). 5. Бронзовый «солнечный диск» из Аладжа-хююка (Турция)
Фото: Фонд развития науки «III тысячелетие»

РЗ: То есть «древнейшая» шумерская цивилизация от кого-то унаследовала технологию обработки металла?
Ни один народ, ни одна древняя культура не ставит себе в заслугу изобретение металлургии. Абсолютно все древние легенды и предания единодушно утверждают — умение получать и обрабатывать металлы народам дали некие могущественные боги. Боги, которые жили и правили на Земле много тысяч лет назад. Любопытно, что, согласно легендам и преданиям, те же самые боги обучили людей гончарному ремеслу. А ведь гончарное производство является жизненно необходимым для древней металлургии — без керамических тиглей тут никак не обойтись. Вдобавок для качественного обжига керамики требуются температуры, аналогичные температурам при металлургической плавке, а следовательно, нужны и схожие конструкции печей, обеспечивающие необходимый температурный режим. Более того. Те же боги дали людям и земледелие. И в этом случае получает вполне логичное объяснение та странная связь, которая существует между очагами древней металлургии и центрами древнейшего земледелия. Связь, которую историки подметили, но никак не объясняют.
Когда речь идет о древних богах, упоминаемых в легендах и преданиях, необходимо учитывать очень важный момент, что в этот термин наши предки вкладывали совсем иной смысл, нежели мы сейчас вкладываем в слово «Бог». Наш современный Бог — это сверхъестественное всесильное существо, обитающее вне материального мира и распоряжающееся всем и вся. Древние же боги в легендах и преданиях вовсе не столь могущественные — их способности хоть и превышают многократно способности людей, но вовсе не бесконечны. При этом довольно часто эти боги, для того чтобы что-то сделать, нуждаются в специальных дополнительных предметах, конструкциях или установках — пусть даже «божественных».

РЗ: Насколько уникальны находки древних металлических изделий, и ограничиваются ли они только регионом Междуречья?
Подобные находки есть и в древних поселениях на территории Анатолии. Таких поселений уже найдено немало, и еще больше подобных находок следует ожидать в ближайшем будущем, поскольку ныне археологические исследования в центральных и восточных районах Турции только набирают обороты. Есть подобные находки и в северо-западном Иране.
Характер находок во всех регионах Ближнего Востока, относящихся к раннему бронзовому веку, сходный, что свидетельствует о вхождении Северной Месопотамии, Восточной Анатолии, Западного Ирана и Северного Кавказа в единую культурную Сиро-Палестинскую зону, о которой писали и другие авторы. Наши исследования подтверждают эту точку зрения и позволяют говорить о том, что основой формирования этой зоны во многом стала общая традиция металлопроизводства.
Еще один регион распространения бронзы — Индия. Совершенно самостоятельный регион, где примерно в III тысячелетии до н. э. появляются бронзовые статуэтки, обладающие характерной стилистикой и очень высоким уровнем детализации. В III тысячелетии до н. э. изделия из бронзы появляются и в Китае. На территории Индокитая есть находки бронзовых изделий, относящихся к V тысячелетию до н. э.


Полигональная мегалитическая кладка (Ольянтайтамбо, Перу). Фото: Владислав Стрекопытов

Доисторический «Вторцветмет»
Разнообразие форм выемок под стяжки и их расположение привели участников экспедиции Фонда «III тысячелетие», которая посетила Тиауанако (Мексика) в 2007 году, к двум версиям того, как можно было изготавливать эти стяжки. Либо использовалось что-то типа модифицированной технологии порошковой металлургии, когда сначала в выемки засыпался порошок металла, а затем через него пропускался мощный импульс тока, в результате чего происходил быстрый и сильный нагрев частиц металла и они сплавлялись в единое целое. Либо создатели комплекса заливали в выемки расплавленный металл, для чего использовали мобильные портативные металлургические печи для плавки металла непосредственно на месте строительства. Более вероятным представляется второй вариант, тем более что и другие исследователи выдвигали именно это предположение.
К счастью, некоторые стяжки сохранились до наших дней и были найдены археологами. И, если ориентироваться на имеющиеся материалы, речь все-таки нужно вести об отливке стяжек. Химический анализ состава найденных археологами стяжек дал сенсационный результат. Этот анализ показал, что они содержат 95,15% меди, 2,05% мышьяка, 1,70% никеля, 0,84% кремния и 0,26% железа. Если наличие кремния и железа можно списать на остаточные примеси, которые имелись в исходной руде и флюсах, то присутствие в сплаве подобного количества мышьяка и никеля однозначно указывает на преднамеренное легирование этими элементами.


Одна из немногих сохранившихся стяжек (Аксум, Эфиопия). Фото: Владислав Стрекопытов

Первоначально историки не увидели в подобном составе металлических стяжек ничего обескураживающего, поскольку найденные в комплексе Тиауанако и близ него бронзовые изделия, которые относятся к одноименной культуре, имеют схожий состав. И даже наоборот, это сходство состава использовалось историками в качестве «доказательства» того, что сооружения древнего комплекса якобы создавались как раз индейцами культуры тиауанако три с половиной тысячи лет назад. Оставалась только одна проблема — отсутствие поблизости необходимых месторождений никелевых руд. Ясно, что вряд ли индейцы культуры тиауанако перемещались на тысячи километров в поисках необходимого металла. Кроме того, получение чистого никеля — процесс очень непростой и весьма капризный. И ныне основная часть никеля производится в качестве побочного продукта в ходе получения других металлов. Так что индейцам пришлось бы доставлять за две тысячи километров непосредственно руду. При этом никелевые руды не поддаются механическому обогащению, а содержание металла в рудах обычно очень невелико. Ясно, что это выходит за любые разумные рамки.
Однако проблема с источником никеля достаточно легко снимается, если не ограничиваться той картиной, которую историки нарисовали для древнего Тиауанако. Для этого нужно лишь учесть некоторые особенности в распространенности изделий из различных видов бронзы в данном регионе. На раннем этапе 80% всех изделий были изготовлены из трехкомпонентной бронзы (медь, мышьяк, никель), однако затем состав изделий сменяется оловосодержащей бронзой. При этом механические свойства оловянной бронзы мало отличаются от свойств трехкомпонентной бронзы.
Производство из трехкомпонентной бронзы просто закончилось в одночасье. Но источников олова (в отличие от источников никеля) в высокогорьях Перу и Боливии предостаточно. Тогда почему производство изделий из трехкомпонентной бронзы продолжалось весьма длительное время, а затем внезапно закончилось? Наиболее простое объяснение буквально лежит на поверхности. Производство изделий из трехкомпонентной бронзы закончилось, потому что иссяк источник. Медные и мышьяковистые руды никуда не делись — их и сейчас там очень много. Иссяк источник никеля, местоположения которого исследователи до сих пор не могут найти. И вряд ли найдут до тех пор, пока будут искать его среди местных руд.
Все встает на свои места, если предположить, что источником не только никеля, но и всех других составляющих трехкомпонентной бронзы для индейцев служили… стяжки, которые строители мегалитических сооружений в Тиауанако использовали для скрепления блоков. Индейцы не выплавляли трехкомпонентную бронзу из руд, а просто переплавляли эти стяжки и использовали уже готовый сплав для отливки из него своих собственных изделий. Это объясняет и сходство состава изделий из трехкомпонентной бронзы на обширной территории, и внезапное прекращение производства индейцами изделий из такой бронзы — в некий момент стяжки просто закончились.